(57)【要約】  【課題】蓋体２に形成された液体金属充填用の小孔６を通して液体金属４が漏洩するのを防止することができるすべり軸受装置を提供する。  【解決手段】栓７をボルト７ａとワッシャ７ｂとで構成した。少なくともワッシャ７ｂを、蓋体２よりも軟質の金属で形成し、当該ワッシャ７ｂを変形させて蓋体２及びボルト７ａの頭部に密着させた。【選択図】      図４
2006017310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部が蓋体で閉塞された筒状のスリーブに軸を相対回転可能に導入し、上記軸とスリーブ及び蓋体との間の隙間に、潤滑用の液体金属を充填しているとともに、上記蓋体に液体金属充填用の小孔を形成し、この小孔を栓により閉塞しているすべり軸受装置において、
上記栓をボルトとワッシャとで構成し、少なくともワッシャを、蓋体よりも軟質の金属で形成し、当該ワッシャを変形させて蓋体及びボルトの頭部に密着させたことを特徴とするすべり軸受装置。
【請求項２】
上記蓋体がモリブデン合金からなり、少なくともワッシャが、モリブデン、ニオブ、及びタングステンから選択される請求項１記載のすべり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スリーブと軸とを微小隙間を有して相対回転可能に嵌合しているすべり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、すべり軸受装置の一種である動圧軸受装置は、例えば、Ｘ線管の回転陽極を回転自在に支持する軸受装置として使用されている。
図５は従来の動圧軸受装置の一例を示す要部断面図である。この動圧軸受装置は、一端部が蓋体９３によって閉塞された筒状のスリーブ９１に、軸９２を回転自在に導入し、このスリーブ９１と軸９２との間及び軸９２と蓋体９３との間の隙間に、液体ガリウム等の潤滑用の液体金属９４を充填したものである。
上記蓋体９３には、液体金属９４を充填するための小孔９５が形成されており、この小孔９５は、液体金属９４を充填した後、ボルトによる栓９６をねじ込むことによって閉塞されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記動圧軸受装置においては、小孔９５を栓９６により閉塞しているものの、両者間に微小隙間が生じることから、当該隙間を通して液体金属９４が漏洩して、軸受装置の周囲の雰囲気が汚染されるという問題があった。この雰囲気の汚染は、上記Ｘ線管等、動圧軸受装置を真空中で使用する場合に特に重大な問題となっていた。
この発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、小孔を通して液体金属が漏洩するのを防止することができるすべり軸受装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するためのこの発明のすべり軸受装置は、一端部が蓋体で閉塞された筒状のスリーブに軸を相対回転可能に導入し、上記軸とスリーブ及び蓋体との間の隙間に、潤滑用の液体金属を充填しているとともに、上記蓋体に液体金属充填用の小孔を形成し、この小孔を栓により閉塞しているすべり軸受装置において、上記栓をボルトとワッシャとで構成し、少なくともワッシャを、蓋体よりも軟質の金属で形成し、当該ワッシャを変形させて蓋体及びボルトの頭部に密着させたことを特徴とするものである。
上記の構成のすべり軸受装置によれば、ワッシャを蓋体及びボルトの頭部に密着させているので、栓と小孔との間の隙間を通して液体金属が漏洩するのを防止することができる。
【０００５】
上記すべり軸受装置は、蓋体がモリブデン合金からなり、少なくともワッシャが、モリブデン、ニオブ、タングステンから選択されるのが好ましい。この場合には、ボルト及びワッシャが液体金属と反応するのを防止することができるので、密封性を長期間確保することができる。
【発明の効果】
【０００６】
この発明のすべり軸受装置によれば、小孔部分から液体金属が漏洩するのを防止することができるので、すべり軸受装置の周囲の雰囲気が汚染されるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図２はすべり軸受装置の参考例にかかる動圧軸受装置を示す要部断面図である。同図において、上記動圧軸受装置は、筒状のスリーブ１の一端部を、蓋体２によって閉塞し、上記スリーブ１の内部に微小隙間を有して軸３を導入しているとともに、この軸３とスリーブ１及び蓋体２との間に、ガリウム又はガリウム合金からなる潤滑用の液体金属４を充填している。
【０００８】
上記蓋体２は、モリブデン合金からなる円盤状のものであり、スリーブ１の端面にネジ止めされている。この蓋体２の軸３の端面３ｂに対向する部位には、上記液体金属４を充填するための小孔６が形成されており、この小孔６は栓７によって閉塞されている。
【０００９】
参考例を示す図１も参照して、上記栓７は、小孔６にねじ込まれたボルト７ａと、このボルト７ａの頭部と蓋体２との間に介在したワッシャ７ｂとからなる。上記ボルト７ａは、全体がステンレス鋼によって形成されており、そのねじ部の表面は反応膜８によって覆われている。上記栓７を形成する上記ステンレス鋼としては、鉄系、ニッケル系、又はクロム系のものが使用される。
【００１０】
上記反応膜８は、動圧軸受装置を例えば２００Ｃに加熱して、ボルト７ａの素材としてのステンレス鋼を、当該ボルト７ａと小孔６との間の微小隙間に浸透した液体金属４と反応させて腐食させることにより生成されたものであり、この反応膜８によって、ボルト７ａと小孔６との間の微小隙間が密封されている。このため、軸３とスリーブ１及び蓋体２との間に充填された液体金属４が、ボルト７ａと小孔６との間の微小隙間を通して漏洩するのを防止することができ、ひいては雰囲気が汚染されるのを防止することができる。なお、上記反応膜８は、具体的には、ステンレス中の鉄（Ｆｅ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）が、ガリウム（Ｇａ）と反応してできたＦｅＧａ3 、Ｆｅ8 Ｇａ11、Ｃｒ3 Ｇａ、ＮｉＧａ4 等の反応物からなる。
【００１１】
特に、この参考例においては、ボルト７ａの素材を液体金属４と反応させて上記反応膜８を生成しているので、ボルト７ａにコーティング剤の塗布等、酸化のための特別な処理を施すことなく上記反応膜８を生成することができる。したがって、反応膜８を容易に生成することができる。
【００１２】
上記軸３の外周面には、ラジアル動圧発生用の溝３ａが形成されており、スリーブ１と軸３との相対回転による上記溝３ａのポンプ作用によって、ラジアル方向に軸３を支持することができる。また、上記軸３の端面３ｂと蓋体２との間に介在された液体金属４の流体圧によって、スラスト方向に軸３を支持することができる。
【００１３】
上記参考例においては、反応膜８をボルト７ａに生成しているが、これをワッシャ７ｂに生成してもよい（図３参照）。この場合、上記ボルト７ａを、液体金属４と反応しない例えばモリブデン合金で形成し、ワッシャ７ｂをステンレス鋼で形成して、ワッシャ７ｂと蓋体２との間の隙間及びワッシャ７ｂとボルト７ａの頭部７ｃとの間の隙間に浸透した液体金属４によりワッシャ７ｂを腐食させることにより、当該各隙間を生成された反応膜８によって密封する。なお、上記ボルト７ａとワッシャ７ｂの双方をステンレス鋼で形成し、上記反応膜８を、ボルト７ａとワッシャ７ｂの双方に形成してもよい。また、ボルト７ａの頭部７ｃとワッシャ７ｂとの間の密封性は、例えば両者の接触面を精度よく仕上げることにより確保するようにしてもよい。
【００１４】
上記反応膜８は、栓７及び小孔６の少なくとも一方にコーティング剤を塗布し、このコーティング剤を液体金属４と反応させて生成したものであってもよく、この場合には、栓７が液体金属４と過剰に反応して、反応膜８が過剰に生成されるのを防止することができるとともに、栓７の素材として任意の素材を選択することができる。上記コーティング剤としては、栓７及び蓋体２が例えばモリブデン合金からなる場合には鉄系のものが用いられる。また、栓７がステンレス鋼からなる場合には、モリブデンが用いられる。
なお、液体金属と反応させるボルト、ワッシャ及びコーティング剤の材質としては、上記参考例に挙げたものの他に、軸受本体に使われている材質よりも低い温度で液体金属と反応し、なお且つ、軸受の使用温度で液体金属と反応しないものであれば、強度その他の条件を満たすかぎり種々のものを使用することができる。
【００１５】
図４はこの発明の一実施の形態を示す要部断面図である。この実施の形態においては、上記ボルト７ａを、蓋体２よりも軟質の金属で形成し、当該ボルト７ａを小孔６にねじ込んでそのネジ山を変形させることにより、当該ボルト７ａを小孔６の雌ネジに密着させ、これにより、小孔６を通して液体金属４が漏洩するのを防止している。
上記蓋体２を、モリブデン合金で形成した場合、ボルト７ａの材質としては、モリブデン、ニオブ、及びタングステンから選択される。これにより、ボルト７ａが液体金属と反応するのを防止して、その耐久性を確保することができる。
【００１６】
図４に示す実施の形態において、蓋体２及びボルト７ａをモリブデン合金で形成し、ワッシャ７ｂをこれら蓋体２及びボルト７ａよりも軟質のモリブデン、ニオブ、及びタングステンから選択してもよい。この場合、小孔６にボルト７ａをねじ込むことにより、ワッシャ７ｂを変形させて蓋体２及びボルト７ａの頭部７ｃに密着させることができ、これにより、小孔６を通して液体金属４が漏洩するのを防止することができる。また、蓋体２をモリブデン合金で形成し、ボルト７ａ及びワッシャ７ｂの双方を、蓋体２軟質のモリブデン、ニオブ、及びタングステンから選択してもよく、この場合には、ボルト７ａを小孔６に、ワッシャ７ｂを蓋体２にそれぞれ密着させて、小孔６を通して液体金属４が漏洩するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】参考例にかかる動圧軸受装置を示す要部拡大断面図である。
【図２】同じく要部断面図である。
【図３】他の参考例を示す要部拡大断面図である。
【図４】この発明の一実施の形態を示す要部拡大断面図である。
【図５】従来例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１      スリーブ
２      蓋体
３      軸
４      液体金属
６      小孔
７      栓
７ａ    ボルト
７ｂ    ワッシャ
８      反応膜
【図１】
2006017310.tif 000003
【図２】
2006017310.tif 000004
【図３】
2006017310.tif 000005
【図４】
2006017310.tif 000006
【図５】
2006017310.tif 000007